纯电动车动力经济性计算
(完整版)纯电动汽车动力性计算公式
XXEV 动力性计算1 初定部分参数如下2 最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：mphh km i i rn V g 5.43/70295.61487.02400377.0.377.00max ==⨯⨯⨯=⨯= （2-1）式中：n —电机转速（rpm ）； r —车轮滚动半径（m ）；g i —变速器速比；取五档，等于1；0i —差速器速比。
所以，能达到的理论最高车速为70km/h 。
3 最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即00max 2.8)015.0487.08.9180009.0295.612400arcsin().....arcsin(=-⨯⨯⨯⨯⨯=-=f rg m i i T dg tq ηα所以满载时最大爬坡度为tan(m ax α)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速m ax V 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：max 2max ).15.21....(36001V V A C f g m P d n +=η （2-1）式中：η—整车动力传动系统效率η（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效率），取0.86；m —汽车满载质量，取18000kg ； g —重力加速度，取9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取0.016；d C —空气阻力系数，取0.6；A —电动汽车的迎风面积，取2.550×3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；m ax V —最高车速，取70km/h 。
把以上相应的数据代入式（2-1）后，可求得该车以最高车速行驶时，电机所需提供的功率(kw )，即kw1005.8970)15.217016.86.0016.08.918000(86.036001).15.21....(360012max2max＜kw V V A C f g m P D n =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=+•=η （3-2） 4.2满足以10km/h 的车速驶过14%坡度所需电机的峰值功率 将14%坡度转化为角度：018)14.0(tan ==-α。
纯电动汽车的性能指标
Ft—汽车驱动力(N）； Ff—滚动阻力(N)； Fi—坡道阻力(N)； Fw—空气阻力(N)。
第三节 纯电动汽车的性能指标
根据汽车行驶方程可计算出最大坡度角α为:
在低速时，爬坡能力要大得多，基于式(4-4)的计算结
果将产生显著偏差，而应按式(4-6)计算如下:
第三节 纯电动汽车的性能指标
最短时间(单位为s)来评价。 M1 , N1类纯电动汽车，采用0一50km/h原地起步加速
时间和50一80km/h超车加速时间; M2 , M3类纯电动汽车，采用0一30km/h原地起步加速
时间和30一50 km/h超车加速时间。
第三节 纯电动汽车的性能指标
2.动力性指标
（3）爬坡能力
纯电动汽车的爬坡能力用坡道起步能力和爬坡车速来评价。 坡道起步能力是指纯电动汽车加载到最大设计总质量时在坡
好的硬路面上所能到达的最高车速。 1 km最高车速 通常简称为最高车速，是指纯电动汽车
能够往返各持续行驶lkm以上距离的最高平均车速。 30min最高车速 是指纯电动汽车能够持续行驶30min以
上的最高平均车速:
第三节 纯电动汽车的性能指标
2.动力性指标 （2）最大加速能力 纯电动汽车的加速能力用从速度v1加速到速度v2所需的
道上能够起动且1min内向上行驶至少10m的最大坡度。
爬坡车速是指加载到最大设计总质量后，纯电动汽车在给定
坡度(4%和12%)的坡道上能够持续行驶1 km以上的最高平均车 速。
第三节 纯电动汽车的性能指标
3.动力性指标的计算 （1）电动汽车最高车速的计算
电动机发出的功率全部消耗于车辆阻力。若电动机的
第三节 纯电动汽车的性能指标
4.续驶里程的影响因素分析
纯电动客车的动力性分析与计算
对某 纯 电动 客车 进 行 了动力 性 计算 。
关键词 ：纯电动客车；动力性 ；Ｍａ ａ ；仿真计算 ｔｂ ｌ Ｐｏ ｒＰｅ ｆ ｒ ａ ｃ ｉ ｌ ｔｏ ｎ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｆ ｗｅ ｒ ｏ ｍ ｎ ｅＳ ｍｕ ａ ｎ ａ ｄ Ｃ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｉ ｌ ＢＥＶ
式 中： Ｆ ＝ ｔ
ｒ
，汽 车 驱动 力 ； Ｆ ＝ ｆ ｓ ｆ Ｇｃ ａ， ｏ
ｄ ｔ
ＣＤＡ ． ．
汽 车 的加速 度 为 ａ 由运 动 学可 知 ： ｄ＝ ｕ ， ｔ ｄ
ａ
滚动 阻力 ；Ｆ ＝ ２ ． ，空气 阻力 ；Ｆ＝Ｇｉａ：上坡 ｗ １１ ５ ｉ ｓ ｎ
５ 阻力 ； ＝ ｄ ． ｔ ｍ
壅堡窭
Ｄｅｖ ｏｐｉ Ｒ ｓ ｒ ｅｌ ｎｇ ｅ ｅａ ｃ
纯 电动客 车的动力性分析与计算
吴心平 郑延武
（． １ 河南工业大学 ，河南 郑州 ４ ００ ；２ ５０ ７ ． 河南省理工学校，河南 郑州 ４ ００ ） ５０ ２ 摘 要 ：通过理论分析 ，建立了汽车动力性数学模型。利用 Ｍａ ａ ｔｂ开发出了汽车动力性计算程序，并 ｌ
ｐ ｒｏ ｍａ ｃ ａｅ ｎＭ ａｌｂ ａ ｄｃ ｌｕａｅ ｅ ｏ ｒ ｅｆｒ ａ ｃ ｆ ａ ｅｙｅｅ ｔｉ ｖ ｈ ｃｅ （ Ｖ ） ． ｅｆｒ ｎ ｅ ｓｄｏ ｔ ， ｎ ａｃ ｌｔｓｔ ｗｅ ｐ ｒ ｍ ｎ ｅｏ ｂ ￣ ｒ ｃｒ ｅ ｉｌ ＢＥ ｂ ａ ｈ ｐ ｏ ｌ ｃ
ｌ
Ｉ ．
、
该车 的具 体参数 如 表 １所 示 。
表 １某纯 电动客车 的基本参数 参数 汽车总质量 迎风面积
ｍ
、
数值
数值
１００ｋ ７０ ｇ
电动汽车的动力性经济性计算
Ff Gf 17000 9.8 0.0104N 1732.64N
CD Aua2 0.7 7.95 502 Fw N 657.8N 21.15 21.15
F Ff Fw 2390.44N
s EB 103 3600Tmc 0.7q F 149262m
CD Aua2 0.7 7.95ua2 Fw 0.263ua2 21.15 21.15
21
第五节 电动汽车的研究
1.驱动力—行驶阻力平衡图
22
第五节 电动汽车的研究
功率平衡图
23
第五节 电动汽车的研究
2.最大爬坡度
F Fw 35.18Tm 0.263ua2 D G 17000 9.8 2.1110 4 Tm 1.58 10 6 ua2
30
第五节
电动汽车的研究
第五节
电动汽车的研究
本节内容结束
下一节
31
2000r / min nm 7200r / min
Tm—电动机转矩（ N m ）；nm —电动机转速（r/min）。
拟合公式系数如下
b0 447.527 b1 0.165465 9 4 b 3 . 61349 10 b2 3.60772 10 3
电动机自带减速器，速比 im =2.93；电动机的最高转速为 7200r/min。
15
第五节 电动汽车的研究
五、实例分析
16
第五节 电动汽车的研究
17
第五节 电动汽车的研究
六、电动汽车的动力性计算
例
某电动大客车使用的电动机性能如下：
1146N m nm 2000r / min Tm 2 3 b b n 4518.2 b n 4518.2 b n 4518.2 2 m 3 m 0 1 m
电动汽车动力性及经济性的评价探讨
电动汽车动力性及经济性的评价探讨在动力性方面，我国电动汽车动力性评价指标主要是依据是国标《GB/T 18385 2005 电动汽车动力性试验方法》，主要评价指标包括最高车速，30分钟最高车速，加速能力，爬坡车速，坡道起步能力等。
在经济性方面，经济性评价指标主要依据国标《GB/T 18386 2005 电动汽车能量消耗率和续驶里程试验方法》，测试工况分为60km/h和NEDC循环工况，评价指标主要有能量消耗率和續驶里程。
针对经济性评价而言，不同的国家，在选择循环工况和方案时有着不同的规定和标准，对于行驶工况的开发而言，最初是针对传统的燃油汽车的排放以及油耗的检测，当前，针对新能源汽车，特别是电动汽车，还没有形成针对性的行驶工况的评价体系，在进行评价和实车测试时，还是遵循传统汽车的行驶工况来进行，例如参考欧洲经济委员会的ECE-15的标准，以及为了满足市郊路面的行驶状况而修改的EUDC市郊工况；另外还有日本所推出的10？15工况和其最新修订的JC08工况；美国相继也制定了一些工况标准，如：UDDS、SAE等。
对于我国的国标而言，除了所指出的NEDC工况外，一些研究单位和科研院所还针对不同地区的路况建立了一些典型的工况数据，如北京地区的工况、长春地区的工况以及西安地区的工况等，基于这些工况来对整车的路面性能进行评价[1-3]。
此外，针对评价纯电动汽车最高车速、爬坡能力、加速时间、能量消耗率以及续驶里程等动力性与经济性评价指标，不同的车型有着不同的性能指标，而对于相同的车型，由于有着不同的电动机参数和传动系统参数的匹配，导致其能耗和动力性之间也存在着差异。
在选择车型和实施定量计算时，如果对于一个车型而言，其方案选择和性能指标相对于另一个车型较高时，性能优势较为明显，倘若各指标之间优劣交错，这就需要重新对比评价。
对此，在各国国家标准中还少有提及车辆的综合评价标准[4-6]。
1 电动汽车动力性评价指标对于纯电动汽车而言，动力性需求方面，和传统汽车基本类似，在GB18385-2005中所列出的评定车辆动力性的参数主要是加速时间、最高车速和最大爬坡能力。
纯电动汽车动力性计算公式(可编辑修改word版)
XXEV 动力性计算1初定部分参数如下整车外廓（mm）11995×2550×3200(长×宽×高)电机额定功率100kw 满载重量约 18000kg 电机峰值功率250kw 主减速器速比 6.295:1 电机额定电压540V 最高车（km/h）60 电机最高转速2400rpm 最大爬坡度14% 电机最大转矩2400Nm2最高行驶车速的计算最高车速的计算式如下：V max = 0.377 ⨯n.rigi= 0.377 ⨯2400 ⨯ 0.487 1⨯ 6.295= 70km / h = 43.5mph1）式中：n—电机转速（rpm）；r—车轮滚动半径（m）；ig—变速器速比；取五档，等于1；i 0 —差速器速比。
（2-所以，能达到的理论最高车速为70km/h。
3最大爬坡度的计算满载时，最大爬坡度可由下式计算得到，即=arcsin(T tq.i g.i0.d-f)=arcsin(2400⨯1⨯6.295⨯0.9-0.015)=8.20 max m.g.r18000 ⨯ 9.8⨯ 0.487所以满载时最大爬坡度为 t a n (max)*100%=14.4%＞14%，满足规定要求。
4 电机功率的选型纯电动汽车的功率全部由电机来提供,所以电机功率的选择须满足汽车的最高车速、最大爬坡度等动力性能的要求。
4.1 以最高设计车速确定电机额定功率当汽车以最高车速V max 匀速行驶时，电机所需提供的功率(kw )计算式为：1C .A .V 2 P n = (m .g . f 3600 + d max ).V 21.15max（2-1）式中：η—整车动力传动系统效率（包括主减速器和驱动电机及控制器的工作效 率），取 0.86；m —汽车满载质量，取 18000kg ； g —重力加速度，取 9.8m/s 2； f —滚动阻力系数，取 0.016； C d —空气阻力系数，取 0.6；A —电动汽车的迎风面积，取 2.550× 3.200=8.16m 2(原车宽*车身高)；V max —最高车速，取 70km/h 。
纯电动汽车动力性及经济性分析
政策优惠：许多国家和地区对纯电动汽车提供政策优惠，例如减免购置税、免费 停车等，这些都可以降低使用成本。
充电设施：纯电 动汽车的充电设 施包括家庭充电 桩、公共充电桩 和快速充电桩等。
各大汽厂商加大投入，推 出更多新款纯电动汽车
纯电动汽车市场持续增长， 未来几年将保持高速增长
市场竞争激烈，价格战和服 务战成为竞争焦点
政策支持力度加大，为纯电动 汽车市场拓展提供有力保障
政策支持：政府出台了一系列鼓励 纯电动汽车发展的政策，如补贴、 减税等。
基础设施建设：政府正在加大对充 电基础设施建设的投入，以满足纯 电动汽车的充电需求。
充电费用：纯电 动汽车的充电费 用受到电价、充 电量、充电时间 等因素的影响。
充电设施布局： 纯电动汽车的充 电设施布局需要 合理规划，以满 足不同地区和不 同用户的需求。
充电设施建设： 纯电动汽车的充 电设施建设需要 政府、企业和社 会各界的合作与 支持。
维护费用较低： 纯电动汽车结构 简单，维护项目 较少，因此维护 费用相对较低。
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标准制定：相关部门正在制定更加 严格的排放标准和能效标准，以推 动纯电动汽车技术的进步。
国际合作：各国政府和企业正在加 强合作，共同推动纯电动汽车的发 展。
技术创新：随 着电池技术的 不断突破，纯 电动汽车的续 航里程将得到
大幅提升。
政策支持：各国 政府对新能源汽 车的扶持力度不 断加大，为纯电 动汽车的发展提 供了有力保障。
纯电动汽车动力性及 经济性分析
汇报人：
目录
电动车的经济性汽车分析专家为你算一笔账
电动车的经济性汽车分析专家为你算一笔账电动车的经济性汽车分析随着环保意识的提高，电动车在市场上逐渐引起人们的关注。
它作为一种新型的代步工具，不仅具有环保、节能的特点，还有较低的使用成本。
本文将从多个方面对电动车的经济性进行分析，并为读者提供一笔详细的账单。
第一部分：购买成本电动车相对于传统燃油车的购买成本较高，主要体现在电池技术和电动车控制系统的成本上。
然而，在政府对电动车购置补贴的推动下，购买电动车的实际成本逐渐降低。
此外，一些厂家还提供了分期付款等消费者友好的购车方式，使得更多人能够承担得起电动车。
第二部分：维护成本相比于传统燃油车，电动车的维护成本更低。
首先，电动车的动力系统相对简单，没有发动机、传动系统等易损件，因此节省了常规的维修和更换成本。
其次，电动车的能源来源是电池，不需要定期更换和加注燃油，也节省了燃料成本。
此外，电动车使用电力驱动，相对于汽油车的油费，充电成本更低廉。
第三部分：能源消耗电动车的经济性还体现在能源消耗方面。
根据实际数据显示，一辆普通的电动车每百公里的能耗约为15度电左右。
以平均市价计算，每度电0.6元，电动车每百公里的能源消耗费用为9元。
而相同里程的燃油车平均每百公里消耗约为7-8升的汽油，以当前的油价计算，每升油价6元左右，燃油车每百公里的燃料消耗费用为42-48元。
第四部分：使用寿命电动车的使用寿命也对其经济性产生着影响。
一般情况下，电动车的动力电池寿命为5-8年，取决于电池的质量和使用情况。
当动力电池损耗到一定程度后，可能会影响电动车的续航里程。
因此，在购买电动车时，需要特别关注电池的品牌和质量，以避免更换电池的额外成本。
第五部分：政策支持为了推广电动车的发展，政府出台了一系列支持政策，进一步提升了电动车的经济性。
例如，一些城市提供免费或者优惠的停车位、充电桩设施，降低了电动车使用的成本。
此外，一些地方还推出了购置补贴、减免车辆购置税等优惠政策，进一步降低了电动车的实际成本。
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传动效率
0.9
0.6
风阻N 14.57616895 25.91318925 40.48935821 58.30467582 79.35914209 103.652757 131.1855206 161.9574328 195.9684937 233.2187033 273.7080615 317.4365684 364.4042239 414.6110281 468.0569809 524.7420824 584.6663325 647.8297313 714.2322788 783.8739749 932.8748131 972.1494906 976.1214966 1012.233955 1180.669685 1457.616895
加速时间 50Km/h 68Km/h 12.43 24.84 实测/s 12.75 25.4 13.64 26.1 理论/s 12.16 23.02
制动初速 30Km/h 20Km/h 时间/s 3.88 1.1 距离/m 9.73 3.14
整车参数
空气阻力 F=0.6*A*U*U/21.15 迎风面积A= 7.4228
滚阻系数 0.008065914 0.008221218 0.008376523 0.008531827 0.008687132 0.008842436 0.008997741 0.009153045 0.00930835 0.009463654 0.009618959 0.009774264 0.009929568 0.010084873 0.010240177 0.010395482 0.010550786 0.010706091 0.010861395 0.0110167 0.011327309 0.011404961 0.011412726 0.011482613 0.011793223 0.012259136
转速rpm 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 2400 2450 2455 2500 2700 3000
扭矩N.m 2010 2030 2042 2000 1915 1750 1583 1458 1334 1209 1104 1038 960 880 840 780 760 740 700 675 585 583 582 580 540 490
驱动力-风阻-滚阻 动力因子 回转质量系数 23509.73403 23722.54107 23834.23262 23282.01972 22200.48235 20136.94242 18045.69425 16465.05773 14893.4166 13306.30178 11960.63866 11088.88355 10067.07478 9017.557784 8454.183338 7642.878892 7317.717 6989.315959 6412.984918 6016.932867 4725.729617 4651.712459 4634.47857 4564.650971 3865.739957 2915.425247 0.1777 0.179309 0.180153 0.175979 0.167804 0.152207 0.1364 0.124452 0.112573 0.100577 0.090405 0.083816 0.076093 0.06816 0.063902 0.057769 0.055312 0.052829 0.048473 0.045479 0.03572 0.03516 0.03503 0.034502 0.02922 0.022036 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04 1.04
车速Km/h 8.319886045 11.09318139 13.86647674 16.63977209 19.41306744 22.18636279 24.95965814 27.73295348 30.50624883 33.27954418 36.05283953 38.82613488 41.59943023 44.37272558 47.14602092 49.91931627 52.69261162 55.46590697 58.23920232 61.01249767 66.55908836 67.94573604 68.0844008 69.33238371 74.87897441 83.19886045
消耗功率KW 有效扭矩N.m 72.4137931 96.59090909 119.1011236 137.3626374 149.726776 162.6898048 161.637931 162.0469083 161.7365397 160.6724835 160.6724835 159.6084273 160.6724835 161.7365397 161.7365397 161.7365397 160.6724835 162.3655914 163.4408602 163.4408602 163.5969664 164.1304348 164.1304348 164.1304348 168.8888889 168.8888889 2010 2030 2042 2000 1915 1750 1583 1458 1334 1209 1104 1038 960 880 840 780 760 740 700 675 585 583 582 580 540 490
整车参数 长 重 2.41 13500 滚动半径R=Fd/2π 宽 后桥速比 0.451672 3.08 6.14 自由直径d= 0.93 /m
其中d代表E.T.R.T.O会员生产轮胎的自由直径， F为计算常 数，子午线轮胎为3.05，斜交轮胎荷、规定气压与车速在60km/h时的滚动圆周
功率/KW 63 85 106 125 137 150 150 152 152 151 151 150 151 152 152 152 151 151 152 152 151 151 151 151 152 152
电机效率 0.87 0.88 0.89 0.91 0.915 0.922 0.928 0.938 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.9398 0.93 0.93 0.93 0.923 0.92 0.92 0.92 0.9 0.9
功率/KW
160 140 120 90 80 70
120 100 80 60 40 20 0 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 功率/KW
70 60
50
40 30 20 10
0
0
500
1000
车，参考实测数据，刹车距离取130m，刹车时间取15s，重复上述。打气泵每3次起停工作1分钟。 刹车时间 15
1.04
风阻系数
后桥输出扭矩N.m 驱动力N 11107.26 11217.78 11284.092 11052 10582.29 9670.5 8747.658 8056.908 7371.684 6680.934 6100.704 5735.988 5304.96 4862.88 4641.84 4310.28 4199.76 4089.24 3868.2 3730.05 3232.71 3221.658 3216.132 3205.08 2984.04 2707.74 24591.43057 24836.12142 24982.93593 24469.08514 23429.14902 21410.4495 19367.28089 17837.96307 16320.87979 14791.56197 13506.935 12699.45519 11745.16087 10766.39746 10277.01576 9542.943205 9298.252353 9053.561502 8564.179799 8258.316235 7157.207403 7132.738318 7120.503776 7096.034691 6606.652988 5994.925859
惯性力F=ξ G/g*(dv/dt)
回转质量系数ξ =1+ξ 1+ξ 2i*i i为变速箱速比；ξ 1在0.03-0.05之 ξ = 间，ξ 2对于小客车在0.05-0.07之 间，载重汽车在0.04-0.05之间 后桥速比 滚动半径m 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 6.14 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 0.451671975 车重KG 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500 13500